Ucuz UV Dırnaq Bərpa Lampasından Düzgün PCB Ekspozisiya Birimi Edin: 12 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

PCB istehsalının və saxta dırnaqların ortaq cəhətləri nələrdir? Hər ikisi də yüksək intensivlikli UV işığı mənbələrindən istifadə edir və xoşbəxtlikdən bu işıq mənbələri eyni dalğa uzunluğuna malikdir. Yalnız PCB istehsal edənlər ümumiyyətlə olduqca baha başa gəlir və saxta dırnaqlar üçün olanlar bir az daha rəqabətli qiymətə malikdir.

Bu təlimat, quru film fotorezist və UV ilə müalicə edilə bilən lehim masası kimi çap elektron kart istehsalında rast gəlinən UV -yə həssas müxtəlif materialları ifşa etmək üçün uyğun, aşağı qiymətli bir işıq mənbəyi qurmaq üçün belə bir cihazdan necə istifadə olunacağına aiddir.

Çox aşağı qiymətə malik olmağının yanında (bütün lazımi materiallar üçün təxminən 20 dollar), bu qurğu intertubesdəki digər cihazlarda gördüyüm bir neçə problemi həll edir:

• Kollimasiya: Kifayət qədər kobud xüsusiyyətlərə malik bir lövhəni ortaya çıxarmaq üçün bunun heç birinə ehtiyacınız olmayacaq. Dırnaq qurutma maşınını olduğu kimi istifadə edə və bir gün adlandıra bilərsiniz. Kiçik xüsusiyyətləri ortaya çıxara bilmək üçün (bu sayta görə 5 mil qədər), bütün UV şüalarınızın açdığınız lövhəyə tam dik olan eyni istiqamətdən gəldiyinə əmin olmalısınız.
• Bütün məruz qalma müstəvisində işıqlandırma vahidliyi. Həqiqətən böyük bir lövhəni ifşa etmək istədiyinizi düşünün, məsələn. A4 və ya hərf ölçüsündə. İsti və qaranlıq ləkələr olmadan bütün lövhədə eyni miqdarda enerji istəyərdiniz. Bunun üçün enerji mənbəyinin məruz qalma müstəvisindən müəyyən bir məsafədə olması lazımdır və ya çox sıx bir şəkildə yığılmış UV mənbələrinə (məsələn, olduqca bahalı ola bilən UV-LEDlər) və ya UV mənbələri üçün təsirli bir reflektor dizaynına ehtiyacınız var. əlinizdədir, bu da mənim düşündüyüm şeydir.
• Ekspozisiya vaxtı: Bu mənbənin əvvəlcədən həssaslaşdırılmış pozitiv mis örtüklü materialla nə qədər sürətli olduğu barədə heç bir fikrim yoxdur, çünki bu materialı heç vaxt istifadə etməmişəm, amma quru filmli fotorezist ilə özünü çox sürətli hiss edir. Sanki iki dəqiqədən az sürətlə. İş ondadır ki, nəticələri düzgün şərh etmək üçün həqiqətən ixtisaslı deyiləm, buna görə bu barədə bir neçə fikir toplamalıyam.

Beləliklə, çox aşağı qiymətə malik olsa da, bu quruluş, 10 qat daha bahalı olan cihazların nəticələrini üstələməyə və ya (hətta bəzi hallarda) üstələməyə imkan verəcəkdir.

Addım 1: Lazımi alətlər

• Güclü qayçı
• Reflektor şablonlarını kəsmək üçün bir növ mişar və ya (tercihen) CNC-router
• İsti tel köpük kəsici (hazırlanması çox asandır!)
• İsti yapışqan silahı
• Köhnə tornavida (hər cür edəcək)
• Lehimləmə dəmiri, tel kəsici
• İsti hava mənbəyi. Bir çakmak edəcək, amma isti hava yenidən işləmə stansiyası daha gözəldir:)

Addım 2: Materiallar

• UV kimi dırnaqları müalicə edən lampa
• 300x220x100 mm ölçüdə XPS və ya bənzər köpük lövhəsi (100 mm -lik əşyaları əldə edə bilmirsinizsə, daha incə stok istifadə edə bilərsiniz, ən azı ~ 60 mm olduğundan əmin olun)
• su tesisatçıları alüminium lent
• tel
• büzülmə borusu
• kabel bağları
• lehim
• yapışan bant
• isti yapışqan çubuqlar
• ən azı 110x60 mm ölçüdə iki ədəd hurda kontrplak, qalın karton, PCB materialı və ya bənzəri

Addım 3: Yükləmələr

Yansıtıcı şablonları və təkmilləşdirilmiş kalibrləmə lövhəsi rəsmlərini hazırlamaq üçün sənədlər burada.

Reflektor şablonu üçün iki g-kod faylı var, biri freze üçün, biri lazer kəsmə üçün. Bir SVG də var. Lövhə sənəti bir qartal faylı və ters PS faylı olaraq verilir.

Addım 4: UV Dırnaq Kür Lampasını ayırın

Əvvəlcə işıq qurğularını və PCB -ni dırnaq qurutma lampasından almalısınız. Bütün vintləri sökün, bütün fişləri ayırın və armaturların tellərini lehimləyin, çünki bunların hamısı uzanmalıdır.

Sonra armaturları korpusdan kəsin. Quraşdırılmış lampalarla bunu etmədiyinizə əmin olun, əks halda əyləc ola bilər! Çox təmiz işləmək lazım deyil, lampanın girəcəyi tərəfdəki bütün artıq materialları kəsmək üçün diqqətli olun, çünki bu, reflektora yapışdırılacaq və beləliklə yuyulmalıdır.

Addım 5: Reflektoru hesablayın və şablon yaradın

Bu sizin işiniz deyilsə, bu addımı atlaya bilərsiniz, çünki bunu sizin üçün etdim.:)

Bilmək istəyənlər üçün burada:

Parabolik reflektor, paralel şüaları bir nöqtədə fokuslamağın gözəl bir yoludur, eyni zamanda əksinə işləyir.

İndiyə qədər fərq edə bildiyiniz kimi, dırnaq boyası quruducusundakı UV borular, əksər ticarət hobbi bölmələrində istifadə edildiyi üçün hər ucunda bir təmas olan adi yuvarlaq floresan borular deyil.

Beləliklə, reflektorumuz adi bir parabola forması deyil, iki üst -üstə düşəndir.

Borulardan alınan ölçülər:

Boru diametri = 11 mm

Borunun mərkəzdən kənarına = 7.5 mm

Ümumi reflektor genişliyi = 110 mm (məruz qalma müstəvisinin yarısı)

Arzu olunan mərkəz = 12 mm (xarici boru divarı ilə reflektor divar arasında təxminən 6 mm qalır. Borular çox qızmadığı üçün kifayət olmalıdır)

Bu dəyərlərə çevrilən müntəzəm, tək parabola üçün:

Parabola eni = 95 mm

Parabola fokusu = 12 mm

Parabola tənliyi (diqqət daxil olmaqla) belədir:

y = x^2 / 4f burada x genişliyin və ya diametrin yarısıdır, f - fokus uzunluğu və y - bilmək istədiyimiz yüksəklik.

Dəyərlərimiz bağlı olduqda tənlik belə görünür:

y = 47.5^2 /4*12 = 2256.25 / 48 = 47

Beləliklə, x = 47.5 səviyyəsindəki yimiz 47 -dir. İndi etməli olduğumuz şey bu parabolalardan ikisini qurmaq və onları 15 mm aralığında üst -üstə qoymaqdır. Bunun müxtəlif yolları var. FreeCAD istifadə etdim, yəqin ki, bunu etmək üçün ən yaxşı yol deyil, buna görə də buna girməyəcəyəm.

Reflektor şəklinizin qrafik təsvirini əldə etdikdən sonra, onu lazer kəsici, CNC dəyirmanı və ya köhnə üsulla bir fiziki cisimə köçürməyin yolunu tapmaq qalır. fretsaw və çox söyüş. Şablon materialınızın isti tel kəsicinin istiliyinə tab gətirməli olduğunu unutmayın.

Addım 6: Reflektoru kəsin

Yalnız köpük ehtiyatınızı kəsmədən əvvəl, bir az təcrübə əldə etmək yaxşı bir fikirdir. Ayrıca, həqiqi reflektor şəklini kəsməzdən əvvəl, köpük blokunuzda istədiyiniz digər girintiləri kəsməlisiniz (montaj üçün və UV lampaları üçün enerji təchizatı lövhəsini yerləşdirmək üçün). Köhnə bir tornavidanı alışqan və ya isti hava tabancası ilə qızdırıb köpüyə soxaraq montaj delikləri düzəldə bilərsiniz.

Şablonları köpük taxtasına yapışdırın ki, bir -birinə tam zidd olsun. Bunun üçün isti yapışqan istifadə edə bilərsiniz, ancaq çox istifadə etməməyə diqqət yetirin, sonra köpüyü məhv etmədən çıxara bilərsiniz. Sonra şablonların altındakı köpüyü isti tel kəsici ilə kəsin. İsti telinizin kəsmə uzunluğunun ən azı reflektorun bütün eni, yəni 300 mm olması lazım olduğunu unutmayın.

Reflektorun yarısı hazırdırsa, şablonları diqqətlə çıxarın və qalan yarısına yapışdırın. Köpüyü kəsin, şablonları çıxarın və bu addımı tamamlayın.

Tel kəsicinin hazırlanması və istifadəsi ilə bağlı bir neçə söz:

Bir neçə parça hurda ağacından, bir teldən və bir elektro gitaradan E telindən (.009 ölçmə cihazı, düzgün xatırlayıramsa) çox sadə birini düzəltdim. Çətin şey uyğun bir enerji təchizatı tapmaqdır. Laboratoriya tezgahının enerji təchizatına çıxışınız yoxdursa, hansı enerji mənbəyinin sizə doğru temperatur verəcəyini sınamalı olacaqsınız. İnternetdəki insanlar, müxtəlif növ divarlar və ya batareyalarla uğur qazandılar. Ətrafımda gördüyüm ən yaxşı yol, fırçalanmış sürət tənzimləyicisi və servo test cihazı olan LiPo batareyasından istifadə etməkdir. Nə etdiyinizi tam olaraq bilməyincə, sürət tənzimləyicisi olmadan LiPo batareyaları istifadə etməyin, onlar sizə partlaya bilər!

Burada hər şeyi ətraflı izah edən çox yaxşı bir video var.

Addım 7: Reflektoru Yansıtıcı edin

UV şüalanması ətrafımızdakı görünən işığın bir hissəsi olsa da, xassələri görünən işığın xüsusiyyətlərindən xeyli fərqlənir. Görünən işıq üçün işləyən bir güzgü, UV şüaları üçün işləməyəcəkdir. Alüminiumun UV spektrində yüksək dərəcədə əks olunduğu bilinir. Beləliklə, reflektoru örtmək üçün istifadə edəcəyimiz budur.

İstifadəsi asan və reklam edildiyi kimi işləyən alüminium santexnika lentindən istifadə etdim (yəni UV radiasiyasını əks etdirir), lakin bir az başa gəlir (rulon 10 dollara qədər). Sıx bir büdcəniz varsa, mətbəx alüminium folqa ilə üzləşə bilərsiniz, amma bunun əksini məsləhət görürəm, çünki qıvrımlı şeylər düzəltməyə çalışmağın böyük bir ağrı olduğunu düşünürəm. Ayrıca, santexnika lenti öz -özünə yapışdırıcıdır, bu da reflektorun hazırladığı köpüyü əritməyəcək bir növ yapışqan tapmağınızdan baş ağrısından xilas edir.

Addım 8: Armaturları quraşdırın

İndi nəhayət lampaları armaturlara quraşdıra bilərsiniz. Düzdür, armaturları reflektora yapışdırmadan əvvəl lampaları quraşdırırsınız. Bunun səbəbi, lampaların reflektorun diqqət mərkəzində olmasını tənzimləmək lampalar quraşdırılmadan daha asandır.

İndi bu hissə vacibdir:

Reflektorun fokusu reflektorun ən dərin nöqtəsindən tam 12 mm yuxarıdır, buna görə də UV tüplərinizin mərkəzi bu fokusa mümkün qədər yaxın olmalıdır. Həm də unutmayın ki, reflektor həqiqətən bir parabola deyil, əksinə iki üst -üstə düşür, çünki UV lampalarınızda iki paralel boru var.

Addım 9: Kabel çəkmə

Bütün lampalar yerində olduqda, hər şeyi tellə bağlaya və əvvəllər kəsdiyiniz girintiyə enerji təchizatı bağlaya bilərsiniz. Lampa qurğularının tellərini uzadın və elektrik şəbəkəsini və ya yüksək gərginliyi daşıyan bütün nöqtələri düzgün şəkildə izolyasiya etdiyinizə əmin olun.

Bir sınaq üçün atəşə tutun və hər şey işləyirsə, son mərhələyə keçin.

Addım 10: Montaj və Kalibrləmə

Reflektorların kolimatizasiya və homogenləşmə effektlərinin düzgün işləməsi üçün reflektorunuzun kənarı ilə məruz qalma müstəvisiniz arasında təxminən 40 sm məsafəyə ehtiyacınız var. Ekspozisiyanı bir rəfin altına yerləşdirməyi və onun altında başqa bir rəfə məruz qalma təyyarəmi yerləşdirməyi ən asan gördüm.

PCB və sənət əsərlərinizi yerində saxlamaq üçün bir şüşə təbəqə (ikisini bir -birinə sıxmaq daha yaxşıdır) və ya vakuum masası/çanta (ən yaxşı həll yolu) istifadə edə bilərsiniz. Orta ölçülü bir dondurucu torbadan, bir parça plastik hortumdan və bir az isti yapışqandan çox xam (amma işləyən) vakuum torbası hazırladım. Sənəti lövhənizə yapışdırın, çantaya qoyun, bir növ vakuma qoşun (dəyişdirilə bilən ucuz akvarium nasosları var, böyük (> = 50ml) şpris də işləyəcək və ya hər şey uğursuz olarsa, hortumu ağzınıza yapışdırın və əmin:))

EDIT: 60ml şpris və ev təkmilləşdirmə mağazasından bir sıxacın ideal vakuum nasosunu yaratdığını gördüm. Şəkilə baxın!

Bununla birlikdə, pozucunuzu istifadə etməzdən əvvəl onu kalibr etməlisiniz, buna görə nə qədər ifşa edəcəyinizi bilirsiniz. Bunun iki yolunu bilirəm və onlardan yalnız birini əlavə şeylər almadan etmək olar, buna görə də burada müzakirə edəcəyim üsul bu olacaq.

Bir sütunda "sayğacı" olan, digərində eninin azaldığı izləri olan bir az (həqiqətən də kiçik!) Lövhə düzeni hazırladım. Təxminən ~ 10 dəqiqə istiləşdikdən sonra (ardıcıl nəticələr əldə etmək üçün hər dəfə bir lövhəni açmaq istədiyiniz zaman bunu etməlisiniz) lövhəni qeyri -şəffaf bir şeylə örtülmüş "10 dəqiqəlik" sətirdən başqa hamısını açmağa başlayırsınız (məsələn, plastik hədiyyə kartı, həqiqətən qeyri -şəffaf olduğundan əmin olun!). Bir dəqiqədən sonra "9 dəqiqə" sırasını açmaq üçün kartı bir az çəkirsiniz və s. Açıqladıqdan sonra lövhəni qaranlıq bir soyuq yerdə bir neçə dəqiqə (5-30) oturun və hər zamanki kimi inkişaf etdirin. Lövhəni aşındırmasanız belə, mümkün olan ən yaxşı nəticə üçün lövhələrinizi nə qədər müddətə açmağınız lazım olduğuna dair top meydançasına sahib olmalısınız. Düzgün ifşa edilmiş və inkişaf etmiş bir izin necə görünməli olduğu bir şəkildir.

Bunun başqa bir yolu, burada təsvir edildiyi kimi bir Stouffer Ölçeği istifadə etməkdir.

Addım 11: Nəticə və Təşəkkürlər

Zavod istehsalı olan PCB -lərin əldə edilməsi hər zamankindən daha asan olsa da, DIY -in mümkün alternativ olduğu bir neçə niş var. Təsəvvür edin ki, hazırda hazırladığınız bir lövhəyə ehtiyacınız var, ya da yalnız bir, ancaq böyük bir taxtaya və ya bir lövhənin inkişaf edərkən keçə biləcəyi çoxlu təkrarlamalara. Belə hallarda, hər dəfə ehtiyacınız olduqda 10 lövhənin olması, bir az bahalı ola bilər, hətta qapınıza çatması üçün +4 həftə gözləmək lazım olduğunu söyləmək olmaz.

Ayrıca evdə izolyasiya marşrutu və toner ötürülməsi də daxil olmaqla PCB hazırlamaq üçün saysız -hesabsız variantlar var, lakin ənənəvi üsul (fotokimyəvi emal) ən yaxşı nəticələr verir.

Bu təlimatdakı məruzəçi, əsasən burada təsvir olunan UV mənbəyinə əsaslanır, lakin onların dizaynı hələ bundan on qat daha bahalıdır. Dizaynlarında bir şey var, amma hələ əlavə etmədim, çünki yerli istehsal sahəsindəki lazer kəsici bir neçə həftədir qırıldığından, düzəldə bilmədim. Daha sonra birini əlavə edib nəticələr haqqında məlumat verə bilərəm, amma hələlik bu super ucuz quruluşun nəticələrindən çox məmnunam.

Başqa bir böyük ilham mənbəyi, parlaq David Windestalın rcexplorer.se saytındakı müxtəlif videoları və təlimatları idi. Bu adamın həqiqətən dəli bacarıqları var!

Şərhlər, düzəlişlər və ya başqa bir şeyiniz varsa, şərh yazın. Digər layihələrimlə maraqlanırsınızsa, bloguma baxa bilərsiniz.

Addım 12: Daha çox Kalibrləmə və Real Dünya Nəticələri

Etdiyim ilk kalibrləmə lövhəsi dizaynı, çox düşünmədən hazırladığım sürətli və çirkli bir plan idi. Ancaq yeni ekspozisiyamın həqiqətən nəyə qadir olduğunu öyrənmək istədim, buna görə də bu dəfə boşluqlara görə 7, 6, 5 və 4 mil olan dörd qrup şaquli izlə daha təkmilləşdirilmiş bir şəkil çəkdim. Diqqət edin, reklam olunan 5/5mil qətnamə, kolimasiya şəbəkəsinə malik olan orijinal düşünmə və düşünmə dizaynından idi. Şəkillərdən göründüyü kimi, bu şəbəkənin 5/5mil əldə etmək üçün lazım olmadığı görünür.

EDIT:

Filmdə nümayiş etdirdiyim başqa bir kalibrləmə lövhəsi dizaynını hazırladım və bunun nə olduğunu birdəfəlik bildim. Yaxşı, indi bildim. Həqiqi foto sənət əsərləri ilə belə 5/5 mil praktiki olaraq əldə edilə bilən ən yaxşısıdır. 4/4mil işləyir, amma bu səviyyədə hər bir kir parçası vacibdir və ev laboratoriyam kifayət qədər təmiz deyil. Lövhələrim fabrikdə olsa belə, ümumiyyətlə 10 mil -dən kiçik bir şey istifadə etdiyim kimi deyil (açıq -aydın müəyyən izlər istisna olmaqla).

Beləliklə, bunun necə baş verdiyindən məmnunam? Bahis edirsən ki, mənəm! 5/5mil xüsusiyyətlərə (və nəzəri cəhətdən daha da çox) qadir olan 30 Avrodan az bir məruz qalma qurğusu, yeganə dezavantajı, bu xülya yeni LED qutuları qədər asanlaşdırılmamasıdır, hamı indi tikir. Ancaq şübhəsiz ki, daha ucuzdur!